美章网 资料文库 系统功能检测及故障诊断研究范文

系统功能检测及故障诊断研究范文

时间:2022-01-05 05:11:57

系统功能检测及故障诊断研究

摘要:

针对飞机总装配完成后,需进行系统功能试验和调整。根据系统功能要求,分析规划系统功能试验的方法、通用程序来说明试验的步骤和主要操作,从而拟定切实可行的功能试验工艺流程、工艺方法,并且在系统功能试验过程中出现故障时进行故障诊断及处理。

关键词:

功能试验;故障诊断;工艺流程

1系统功能试验方法的分类

(1)直接工作法:按系统使用程序使系统工作,直接观察其工作状况。其特点是操作简单,结果直观。适用于简单系统。比如:灯光信号、电风扇、电动机构、音响信号等的工作检查。

(2)自检法:系统内装有自检装置,自动指示系统工作情况,有的还在内部存储有诊断程序,可自动检测、隔离、监控和报警故障,提示建议处置方法,其特点是:不需是用外接检测设备即可方便、迅速地检查系统工作。是检测的发展方向。比如:现代电子设备的功能试验:压力加油、惯导、大气机、雷达等。

(3)模拟法:用外部信号源产生的光、电、机械等信号模拟系统试验所需的输入信号,或用光、电、声等信号模拟系统的工作。适用于试验时不宜采用真实的输入、输出信号的系统。需外接模拟装置。比如:用电容器模拟燃油量,以检查电容式油量表;用指示灯模拟防火系统工作;用外接信号发生器代替地面电台检查无线电系统;用地面电源的输出模拟发电机的输出检查电源系统等。

(4)测量法:借助量具、测量仪器仪表等设备,把一个被测量与一个充当测量单位的已知量进行比较,以确定该被测量的大小,其结果可以表现为一定的数字,也可以表现为一条曲线,或显示出某种图形。其特点是:要外接测量设备,适用于要求进行定量检测的试验项目。如:测量电流、电压、功率、时间、压力等参数的试验项目。

(5)综合法:将上述试验方法中的两种或两种以上结合起来进行试验。其特点是:适用于较复杂、由单一的方法很难得到满意结果的试验,要外接设备。如:火控系统、导航系统等的联试,输入用模拟法加信号,输出用测量法测量。

2系统功能试验程序和内容的编制

系统功能试验程序:由于飞机种类繁多,各系统功能试验的程序皆不相同。下面用功能试验的程序,仅说明试验的几大步骤及主要操作。

(1)主要操作;

(2)检查飞机及系统;

(3)准备好试验的条件;

(4)连接好试验设备、测试仪器;

(5)接通地面电源或气源或液压源;

(6)向机上供电或供气或供压;

(7)接通系统控制开关;

(8)按技术文件规定程序进行;

(9)记录测试数据;

(10)断开系统控制开关;

(11)断开机上电源或气源或液压源;

(12)断开地面电源或气源或液压源;

(13)断开试验设备、测试仪器、系统恢复;

(14)整理试验记录、交检。程序如下:

确定功能试验内容的原则:由于飞机装配后期进度紧、工时价格高等特点,又要尽量少占用系统的使用寿命,因此,在确定功能试验内容时,要在确保能全面反映系统的功能和使用情况的条件下,遵循以下原则:除了对只能在飞机上进行测试的项目安排定量检测外,一般以定性检查为主;尽量简化操作,尽量不用或少用外接测试仪器或设备,尤其是精密、复杂的仪器设备。在新机研制阶段,这些原则会有所修正,试验内容和试验的复杂程度都会增加。拟定功能试验工艺流程的主要方面:编制功能试验工艺流程要达到的目标是;提高试验结果的可靠形和缩短试验时间。这两点是互相矛盾的,最佳的工艺流程设计就是解决这个矛盾。为此,要充分注意系统设计和工艺性审查过程中存在的问题。

3功能试验的故障诊断

故障诊断是功能试验的关键环节。故障形式多种多样,故障诊断和排除也没有一成不变的模式,通常采用替换法和寻找法。替换法:当系统出现故障时,从故障现象分析,运用积累的经验,先区分故障是出自飞机线路、管路或是设备。在通电试验时,产生故障的一个常见原因是电线和接插件的接触不良,对此可检查接插件并重新可靠对接,或对电线进行测量等方法加以判别。若线路好,则可能是设备故障。检查发生故障的组件,用另一个合格的组件去替换它。若故障消失,则可判定故障出自此组件,机上可串用合格件,继续进行试验,而将故障件退至试验室做进一步分析诊断。若故障未消失,继续分析并替换可疑的组件,直至找到故障为止。这种排除故障的方法简便、直观,应用得最多。此法适用于诊断那些易于拆卸的故障源。运用此方法应注意以下几个方面:对故障的分析判断力求准确,以减少不必要的拆卸工作。当分析故障可能出自两个以上的组件时,应按先易后难的原则,从便于拆装的组件开始逐个替换,直到确定故障所在。用来替换故障件的组件必须是合格件,以免发生错误诊断。寻找法:在无可替换件或拆装可疑件很困难时,必须在飞机上查找和判断系统故障。故障诊断虽有不同的方法,但可归纳成四个基本环节,如下:信号检测→信号处理→故障识别→故障排除方案制定。信号检测是指采集和测量故障信号,主要有两种类型:主动设备产生的信号,设备本身能产生故障信号。其检测方法是用一定的方法检测其本身的特征参数信号,如电压、电流、转速、压力、振动、音响、画面等,适用于本身带有自检装置的设备;被动设备产生的信号,设备本身不能产生故障信号,其检测方法是从外部加进某种信号,如电脉冲、机械冲击、光信号等,然后检测其响应,以此来模拟故障信号,适用于用模拟法试验的设备。信号处理是为了排除噪声等干扰信号,以便更有效地识别故障信号。一般来说,故障信号是相当微弱的,因而信号处理是至关重要的。在系统功能试验中,信号处理是由采用的检测设备来实现的。故障识别是从检测到故障信号中判断故障的原因和部位。通常有两种判断法:推理法(也称为决定轮法),按设备或系统的构造原理,从理论上或试验上分析故障信号与故障原因的关系。比如:从干扰信号的频率来推断干扰源。经验法(也称为概率论法),利用过去积累的经验和数据,以概率论为基础推算出最可能出现故障的原因。比如:将检测到的异常压力值与经验积累的有故障时的压力值对比,推出液压系统可能产生故障部位;从电气、电子设备通电时总电流的大小来推算出故障的可能部位。故障排除方案在故障识别后即可着手制定。在系统功能试验中,最常用的排除故障方案是替换法。除整机替换外,还可用合格的备件替换组件、线路插接板甚至元器件,将更换下的故障件返回承制厂修理。有时也在飞机上进行修理,这主要适用于较简单或不能分解的部分,如:管路和非精密液压附件受污染或堵塞的清洗,电路插接件顶弯后的校直,导线损伤的处理或压接等。

4系统功能试验的条件和注意事项

系统功能试验是一项十分复杂的工作,试验之前的各项准备工作十分重要。在准备就绪、各种条件成熟后,才能顺利开始试验。进行试验的飞机应具备的条件:飞机上的安装工作结束,尤其是铆接、电线收头、接线等工作必须结束;全机也已经过清洁和多余物清理。待测试系统安装完整、正确,装机系统或设备经装机前校验合格或有合格证;飞机电源系统、馈线,线路连接正确,经导通及绝缘电阻检查合格,负线接地、设备搭接良好,电源系统经通电试验合格。飞机液压源、气源及管路,管路连接正确、完整;管路经气密、耐压检查合格;系统污染物度检查合格。其他更具体的条件按各系统功能试验准备的要求进行。进行试验时应具备的地面条件:厂房条件、试验设备和工艺准备、其它条件。厂房条件:常用的地面电源有直流24伏、27伏,交流中频电源有36伏400Hz、115伏400Hz,交流工频:220伏50Hz、380伏50Hz、110伏60Hz。常用的地面气源有工业用压缩空气、压缩空气、氮气,工业用压缩空气用于风动工具、需供气量大的系统(如燃油、环控)气密试验,其实施方式为工厂集中供气、空气压缩机;按需可调的压缩空气用于飞机系统、需供气量小的系统(如雷达、冷气)气密试验,其实施方式为瓶装高压冷气。按需可调的氨气用于飞机系统、氧气系统试验,其实施方式为瓶装氮气。试验设备和工艺准备:所需试验设备的项目列举在各系统功能试验的条款中。在选择和设计专用试验设备时,应注意以下通用要求:(1)试验设备的接入不能影响被测系统的操作和正常工作,不能对系统产生电磁干扰。(2)试验设备出现故障时不能损坏被测系统,不能使被测系统出现虚假故障指示。(3)试验设备的技术指标应与被测系统相匹配,即不能低于系统要求,也不应提得过高。(4)试验设备的油液污染度应低于被测系统的要求。(5)试验设备应能产生所需的各种模拟信号和设置必要的指示设备。(6)试验设备应轻便、牢固、工作稳定、操作方便。(7)试验设备的电源、液源或气源应与厂房的相适应。

在功能试验时,还要用到一些工艺装备,如飞机液压千斤顶、工作梯、托架等,需根据不同的情况选用。

其它条件:(1)必须准备足够的飞机防护设备,如保护托架,以及防护飞机表面被损伤的垫子等。(2)通电时,特别是第一次给飞机供电时,一定要注意防火,要准备足够的灭火瓶。(3)试验的环境应符合系统试验对温度、湿度、电磁环境等的要求。温度条件:适合的试验环境温度为15±3~35±3℃。环境温度高时,可通风冷却,并缩短通电试验时间,延长试验中间的休息时间。环境温度低时,可延长系统加温的时间。湿度条件:适合的试验环江湿度为不大于85%。如遇阴雨天气,湿度过高,则应对系统先行通风。电磁环境:试验现场的电磁干扰,如输配电的多次谐波、电火化等,应仅可能的弱,以不影响试验的进行和不干扰测试的结果为准。其它环境条件将视飞机和系统的具体要求而定。(4)应准备好必要的技术文件,主要有:试验技术条件、生产说明书、试验工艺规程或装配指令;系统技术条件、技术说明书、线路图;选用的仪器、设备的使用资料。功能试验的注意事项:在系统功能试验中,必须遵守各项技术安全规定。除常规的规定外,还要特别注意:(1)向机上供电、供气、供油之前,应检查机上相应开关处于断开或中立位置;(2)在运动部件试验之前,应检查其运动的通路上不应有阻挡物。要统一指挥,明确分工,协调动作。(3)在对用电系统的故障诊断过程中,不能在带电状态下断开或接上插接件、打开设备外壳和接线盒盒盖;(4)对液压、气压系统的故障诊断时,若要分解导管或附件,应先将系统内的压力放至零,应将液压油箱增压压力放掉。(5)禁止用跳火花的办法判断电路有无电压;(6)必须严格按规定的规格更换熔断器或断路器;(7)在对有微波辐射的设备通电时,应尽量少接通高压。必须接上高压时,应注意辐射区域内不应有和能产生强烈反射的物体;(8)在激光侧距等设备通电时,注意保护眼睛。(9)无线电发射部分通电时,不能碰及相应设备的天线,更不允许断开天线;(10)功能试验结束后,外接的仪器设备和临时连接的导管、电线都应拆除,并将系统恢复。其它注意事项,在各系统功能试验的内容中都有明确要求。

5结束语

随着计算机水平的不断提高,现代飞机制造将越来越趋向先进,数字化、信息化的制造和管理将深入飞机制造的各个环节,系统功能测试也将在可视化的工作平台中实现,掌握和熟悉系统功能测试的工艺流程、步骤、基本原则、试验时所具备的各种条件、注意事项将非常重要,关系着系统功能试验的顺利完成。

作者:王芳宁 单位:中航飞机西安飞机分公司

被举报文档标题:系统功能检测及故障诊断研究

被举报文档地址:

https://www.meizhang.comhttps://www.meizhang.com/gylw/gzzdlw/701399.html
我确定以上信息无误

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)